CN101807791A - 电动汽车直流充电接口安全接插保护装置及控制方法 - Google Patents
电动汽车直流充电接口安全接插保护装置及控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101807791A CN101807791A CN 201010128329 CN201010128329A CN101807791A CN 101807791 A CN101807791 A CN 101807791A CN 201010128329 CN201010128329 CN 201010128329 CN 201010128329 A CN201010128329 A CN 201010128329A CN 101807791 A CN101807791 A CN 101807791A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- charging
- management system
- battery management
- communication
- electric automobile
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本发明公开了电动汽车直流充电接口安全接插保护装置及控制方法，该方法包括以下步骤：电池管理系统和充电设备通过判断彼此之间的通讯连接情况来控制充电过程。采用本方法：当充电插座与充电插头连接后，电池管理系统与充电设备建立通讯，说明充电接口已正确连接。电池管理系统控制分断控制器闭合，并通过通讯控制充电设备打开直流输出对电动汽车电池进行充电。充电过程中，充电接口被拔开过程中，通讯插针先分断，电池管理系统与充电设备的通讯连接失败，充电设备关闭直流输出，并且分断控制器将切断充电设备直流输出与电动汽车电池的连接。随后电池管理系统供电插针分断，可以确保作分断控制器切断作为第二级保护。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，特别是涉及一种电动汽车直流充电接口安全接插保护装置及控制方法。
背景技术
电动汽车在使用非车载直流充电设备进行充电时，当充电操作人员在未关闭充电设备情况下，带载插拔快速充电接口时，将产生火花，会对人身及充电设备造成较大的安全隐患。目前还未有可以有效消除安全隐患的电动汽车直流充电接口的安全接插保护装置。
发明内容
本发明的目的在于克服已有技术的不足，提供一种可以消除带载插拔充电接口产生的安全隐患的电动汽车直流充电接口安全接插保护装置及控制方法。
本发明的电动汽车直流充电接口安全接插保护装置，它包括由充电插头和充电插座组成的充电接口、充电设备、电池管理系统及分断控制器，在所述的充电插头上设置有三个通讯插针、两个直流充电插针、两个电池管理系统供电插针和一个设备接地插针，在所述的充电插座上开有与八个所述的插针能够插合配合的插孔，所述的两个直流充电插针的一端能够分别通过充电插座上的两个直流充电插孔与充电设备的两个直流输出端相连并且其另一端各自通过一根直流输出线与所述的分断控制器的控制触点端相连；所述的三个通讯插针的一端能够分别通过充电插座上的三个通讯插孔与充电设备的三个通讯信号端口相连并且其另一端各自通过数据通讯线与电池管理系统的三个通讯信号端口相连，所述的两个电池管理系统供电插针的一端能够分别通过充电插座上的电池管理系统供电插孔与充电设备的两个电池管理系统供电输出端相连并且其另一端通过低压辅助电源线与电池管理系统的两个供电输入端相连，分断控制器的两根供电线分别与低压辅助电源线并联相连并且分断控制器的三根通讯线各自与所述的数据通讯线并联相连，所述的充电插头的插针的长度由长到短依次为直流充电插针、电池管理系统供电插针、通讯插针，所述的通讯插针与直流充电插针的长度差大于设定距离。
一种实现电动汽车直流充电接口安全接插的控制方法，它包括以下步骤：电池管理系统和充电设备通过判断彼此之间的通讯连接情况来控制充电过程。
本发明的有益效果和优点在于：当充电插座与充电插头连接后，电池管理系统与充电设备建立通讯，说明充电接口已正确连接。电池管理系统控制分断控制器闭合，并通过通讯控制充电设备打开直流输出对电动汽车电池进行充电。充电过程中，充电接口被拔开过程中，通讯插针先分断，电池管理系统与充电设备的通讯连接失败，充电设备关闭直流输出，并且分断控制器将切断充电设备直流输出与电动汽车电池的连接。随后电池管理系统供电插针分断，可以确保作分断控制器切断作为第二级保护。本发明具有结构简单、多级保护、安全防护性能突出的显著优点。
附图说明
图1是本发明的电动汽车直流充电接口安全接插保护装置的电气原理图；
图2是本发明的电动汽车直流充电接口安全接插保护装置的控制方法的控制流程图；
图3是本发明方法的一种具体实施方式的流程框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
如图1所示的电动汽车直流充电接口安全接插保护装置，它包括由充电插头CT和充电插座CZ组成的充电接口、充电设备、电池管理系统及分断控制器，在所述的充电插头上设置有三个通讯插针c、d、e、两个直流充电插针a、b、两个电池管理系统供电插针f、g和一个设备接地插针h，在所述的充电插座CZ上开有与八个所述的插针能够插合配合的插孔，所述的两个直流充电插针的一端能够分别通过充电插座上的两个直流充电插孔与充电设备的两个直流输出端相连并且其另一端各自通过一根直流输出线与所述的分断控制器的控制触点端相连；所述的三个通讯插针的一端能够分别通过充电插座上的三个通讯插孔与充电设备的三个通讯信号端口相连并且其另一端各自通过数据通讯线与电池管理系统的三个通讯信号端口相连，所述的两个电池管理系统供电插针的一端能够分别通过充电插座上的电池管理系统供电插孔与充电设备的两个电池管理系统供电输出端相连并且其另一端通过低压辅助电源线与电池管理系统的两个供电输入端相连，所述的分断控制器的两根供电线分别与低压辅助电源线并联相连，所述的分断控制器的三根通讯线各自与所述的数据通讯线并联相连，所述的充电插头的插针的长度由长到短依次为直流充电插针、电池管理系统供电插针、通讯插针，所述的通讯插针与直流充电插针的长度差大于设定距离。该设定距离通常应满足在拔开充电插座过程中，从通讯插针断开到直流充电插针断开之间时间不短于2个报文发送周期。优选的从通讯插针断开到直流充电插针断开之间时间为2-5个报文发送周期。每个通讯报文发送周期(该周期指的是相邻两个报文发送间隔的时间)根据标准通常小于等于20ms，因此在通常状况下，设定距离推荐为大于3mm，优选的通讯插针与直流充电插针的长度差为3mm-6mm。所述的分断控制器可以采用现有技术中各种形式的控制电路，也可是电池管理系统的一部分。
充电接口的插座CZ对应直流充电插针a、b的插孔a、b连接于电动汽车分断控制器，分断控制器的引出端连接到车载动力电池。对应通讯插针c、d、e的插孔c、d、e连接于电池管理系统，对应电池管理系统供电插针f、g的插孔f、g连接于电池管理系统，由充电设备通过该端子为电池管理系统提供12V，24V等辅助供电。其中分断控制器可以采用现有技术中各种形式的控制电路，也可是电池管理系统的一部分。
本发明的一种实现电动汽车直流充电接口安全接插的控制方法，它包括以下步骤：电池管理系统和充电设备通过判断彼此之间的通讯连接情况来控制充电过程。所述的控制充电过程执行以下步骤：(a)判断电池管理系统与充电设备是否建立通讯；(b)如果步骤(a)中的判断结果为是，则电池管理系统控制分断控制器闭合，并控制充电设备直流输出端打开对电动汽车电池进行充电并判断充电过程是否正常；(c)如果步骤(b)中的判断结果为是，则充电直至充电结束；(d)如果步骤(b)中的判断结果为否，则判断在充电过程中电池管理系统与充电设备的通讯连接中断是否等于或超过2个(优选2-5个)报文发送周期或者所述的电池管理系统是否掉电；(e)如果步骤(d)中的电池管理系统判断充电设备通讯脱离等于或超过2个报文(优选2-5个)发送周期，没有接收到报文，则控制分断控制器切断充电回路；当充电设备判断与电池管理系统通讯脱离时，则关闭充电设备的输出；当电池管理系统判断掉电时，则电池管理系统控制分断控制器切断充电回路；(f)如果步骤(b)中的判断结果为否，则进行其它故障报警；(e)如果步骤(a)中的判断结果为否，则判定充电设备无输出。
下面结合图2举一具体实施例，来说明本发明的技术方案。
步骤1确认充电插头插入充电插座。在步骤2的低压供电阶段中，低压辅助电源端子连接，电设备通过低压辅助电源端子向电动汽车电池管理系统供电，电池管理系统进行自检，判断电池管理系统是否上电。在步骤2中如果电池管理系统已上电，则执行步骤3判断电池管理系统与充电设备是否建立通讯，在步骤3中的通讯连接阶段中，充电设备和电池管理系统相互发送辨识报文，电池管理系统发送的辨识报文包括：电池的充电次数、电池的ID号和通信协议版本号。充电设备的辨识报文包括充电设备的ID号、位置信息和功率等级，电池所需求的最高电压、所能接受的最大电流和功率。同时充电设备向电池管理系统发送充电设备的最大输出级别，以便电池管理系统能估算预计的充电时间。如果步骤3中的判断是肯定的，则执行步骤4进行充电并判断充电过程是否正常，如果判断结果为是，则充电直至电池管理系统和充电设备有一方结束充电阶段后，便进入充电结束阶段，充电设备关闭输出。在执行步骤4的充电阶段中，电池管理系统向充电设备实时发送电池充电级别需求(包括充电模式，电池所需求的电压、电流和功率值)和电池充电状态(包括充电电流和充电电压的测量值、电池组最高温度、电池荷电状态以及剩余充电时间)。充电设备根据电池的充电级别需求调整充电电压和电流并监控充电过程。如果步骤2、3中的任何一个检查结果为否，则判定充电设备无输出。如果步骤4中的判定结果为否，则执行步骤5，步骤5包括判断电池管理系统与充电设备通讯脱离时间是否超过2个报文发送周期或者电池管理系统是否掉电。步骤6，如果步骤(5)中的电池管理系统判断充电设备通讯脱离超过2个报文发送周期，没有接收到报文，则控制分断控制器切断充电回路；当充电设备判断与电池管理系统通讯脱离时，则关闭充电设备的输出；当电池管理系统判断掉电时，则电池管理系统控制分断控制器切断充电回路。如果步骤(5)中的判断结果为否，则进行其它故障报警。
Claims (6)
1.电动汽车直流充电接口安全接插保护装置，它包括由充电插头和充电插座组成的充电接口、充电设备、电池管理系统及分断控制器，其特征在于：在所述的充电插头上设置有三个通讯插针、两个直流充电插针、两个电池管理系统供电插针和一个设备接地插针，在所述的充电插座上开有与八个所述的插针能够插合配合的插孔，所述的两个直流充电插针的一端能够分别通过充电插座上的两个直流充电插孔与充电设备的两个直流输出端相连并且其另一端各自通过一根直流输出线与所述的分断控制器的控制触点端相连；所述的三个通讯插针的一端能够分别通过充电插座上的三个通讯插孔与充电设备的三个通讯信号端口相连并且其另一端各自通过数据通讯线与电池管理系统的三个通讯信号端口相连，所述的两个电池管理系统供电插针的一端能够分别通过充电插座上的电池管理系统供电插孔与充电设备的两个电池管理系统供电输出端相连并且其另一端通过低压辅助电源线与电池管理系统的两个供电输入端相连，分断控制器的两根供电线分别与低压辅助电源线并联相连并且分断控制器的三根通讯线各自与所述的数据通讯线并联相连，所述的充电插头的插针的长度由长到短依次为直流充电插针、电池管理系统供电插针、通讯插针，所述的通讯插针与直流充电插针的长度差大于设定的距离。
2.根据权利要求1所述的电动汽车直流充电接口安全接插保护装置，其特征在于：所述的通讯插针与直流充电插针的长度差不小于3mm。
3.根据权利要求2所述的电动汽车直流充电接口安全接插保护装置，其特征在于：所述的通讯插针与直流充电插针的长度差为3mm-6mm。
4.一种实现电动汽车直流充电接口安全接插的控制方法，其特征在于它包括以下步骤：电池管理系统和充电设备通过判断彼此之间的通讯连接情况来控制充电过程。
5.根据权利要求4所述的实现电动汽车直流充电接口安全接插的控制方法，其特征在于所述的控制充电过程执行以下步骤：
(a)判断电池管理系统与充电设备是否建立通讯；
(b)如果步骤(a)中的判断结果为是，则电池管理系统控制分断控制器闭合，并控制充电设备直流输出端打开对电动汽车电池进行充电并判断充电过程是否正常；
(c)如果步骤(b)中的判断结果为是，则充电直至充电结束；
(d)如果步骤(b)中的判断结果为否，则判断在充电过程中电池管理系统与充电设备的通讯连接中断是否不短于2个报文发送周期或者所述的电池管理系统是否掉电；
(e)如果步骤(d)中的电池管理系统判断充电设备通讯脱离不短于2个报文发送周期，没有接收到报文，则控制分断控制器切断充电回路；当充电设备判断与电池管理系统通讯脱离时，则关闭充电设备的输出；当电池管理系统判断掉电时，则电池管理系统控制分断控制器切断充电回路；
(f)如果步骤(b)中的判断结果为否，则进行其它故障报警；
(e)如果步骤(a)中的判断结果为否，则判定充电设备无输出。
6.根据权利要求5所述的实现电动汽车直流充电接口安全接插的控制方法，其特征在于：所述的步骤(d)中的电池管理系统与充电设备的通讯连接中断为2-5个报文发送周期。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010101283298A CN101807791B (zh) | 2010-03-19 | 2010-03-19 | 电动汽车直流充电接口安全接插保护装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010101283298A CN101807791B (zh) | 2010-03-19 | 2010-03-19 | 电动汽车直流充电接口安全接插保护装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101807791A true CN101807791A (zh) | 2010-08-18 |
| CN101807791B CN101807791B (zh) | 2012-05-02 |
Family
ID=42609449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010101283298A Expired - Fee Related CN101807791B (zh) | 2010-03-19 | 2010-03-19 | 电动汽车直流充电接口安全接插保护装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101807791B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102074823A (zh) * | 2010-10-27 | 2011-05-25 | 国家电网公司 | 电动汽车与交流供电装置之间的电气接口设备 |
| CN103187777A (zh) * | 2011-12-28 | 2013-07-03 | 比亚迪股份有限公司 | 一种充电机及检测方法 |
| CN103872712A (zh) * | 2012-12-13 | 2014-06-18 | 西门子公司 | 控制导引装置、充电插座、电动汽车充电设备以及系统 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020057582A1 (en) * | 2000-11-14 | 2002-05-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Automobile and electric power system controller thereof |
| CN2497465Y (zh) * | 2001-06-21 | 2002-06-26 | 柴寿平 | 电动助力车电力自动分配充电设备 |
| CN201018151Y (zh) * | 2007-01-25 | 2008-02-06 | 北京首科能源技术有限公司 | 一种用于但不限于电动汽车用的充电安全连接器 |
-
2010
- 2010-03-19 CN CN2010101283298A patent/CN101807791B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020057582A1 (en) * | 2000-11-14 | 2002-05-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Automobile and electric power system controller thereof |
| CN2497465Y (zh) * | 2001-06-21 | 2002-06-26 | 柴寿平 | 电动助力车电力自动分配充电设备 |
| CN201018151Y (zh) * | 2007-01-25 | 2008-02-06 | 北京首科能源技术有限公司 | 一种用于但不限于电动汽车用的充电安全连接器 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102074823A (zh) * | 2010-10-27 | 2011-05-25 | 国家电网公司 | 电动汽车与交流供电装置之间的电气接口设备 |
| CN103187777A (zh) * | 2011-12-28 | 2013-07-03 | 比亚迪股份有限公司 | 一种充电机及检测方法 |
| CN103187777B (zh) * | 2011-12-28 | 2016-04-27 | 比亚迪股份有限公司 | 一种充电机及检测方法 |
| CN103872712A (zh) * | 2012-12-13 | 2014-06-18 | 西门子公司 | 控制导引装置、充电插座、电动汽车充电设备以及系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101807791B (zh) | 2012-05-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11447031B2 (en) | Electric vehicle charging apparatus | |
| CN208306388U (zh) | 一种高安全可靠的非车载充电机 | |
| CN106505694B (zh) | 一种智能电池组的管理系统及控制方法 | |
| CN105790370B (zh) | 高低压互锁装置及利用其实现上下电的方法 | |
| CN103879291B (zh) | 一种车辆的安全装置 | |
| CN104600815A (zh) | 电动汽车充电系统及充电控制方法 | |
| US20190184849A1 (en) | Charging device for electric vehicle | |
| CN105774558A (zh) | 一种电动汽车集成安全检测装置 | |
| CN102175971A (zh) | 一种电动车高压系统的继电器状态检测方法和装置 | |
| CN104508938A (zh) | 充放电装置 | |
| CN113291156B (zh) | 一种纯电动汽车的高压配电系统 | |
| CN105459834A (zh) | 一种应用于新能源汽车且具有多重保护的高压配电盒 | |
| CN102959790A (zh) | 一种用于监控蓄电池的充电过程的方法 | |
| US9306403B2 (en) | Battery module, battery management system, system for supplying a drive of a machine suitable for generating torque with electrical energy, and a motor vehicle | |
| CN107284247A (zh) | 一种电动汽车及高压配电盒 | |
| CN109532496A (zh) | 一种基于can总线网络的智能高压配电盒 | |
| CN107444128A (zh) | 一种电动汽车整车高压电缆连接状态的监测互锁处理系统及监测和互锁处理方法 | |
| CN112009246A (zh) | 一种汽车辅助电源管理系统及控制方法 | |
| CN204586541U (zh) | 一种用于车辆的高压电路的监控系统 | |
| CN106712209A (zh) | 一种直流充电设备安全充电的多重保护装置及保护方法 | |
| CN101807791B (zh) | 电动汽车直流充电接口安全接插保护装置 | |
| CN204243737U (zh) | 一种充电器保护电路 | |
| KR20110044550A (ko) | 휴대형 충전제어 장치 및 그 운용 방법 | |
| CN203788009U (zh) | 电池组件断路控制系统及具有其的电池组件和车辆 | |
| CN100446373C (zh) | 电源控制装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120502 Termination date: 20210319 |